Способ протягивания отверстий деталей типа втулок и протяжка для его осуществления

 

Использование: в механообработке, в частности для высокопроизводительной обработки отверстий деталей типа втулок средней и малой жесткости из труднообрабатываемых материалов с повышенными упругими и прочностными свойствами. Сущность изобретения: съем припуска осуществляют ь определенной последовательности инструментом специальной конструкции, А именно, половину припуска под резание снимают за несколько проходов, оставляя поверхность в виде выступов и впадин, а оставшуюся часть припуска снимают за один проход, осуществляя при этом одновременное деформирующее воздействие на зону отделения стружки. Резание осуществляют в области максимального градиента изменения угла наклона качательной к образующей поверхности отверстия. Инструмент построен по принципу, когда каждый его блок представляет собой последовательное расположение двух секций: первая секция 1, типа шлицевой, служит для образования поверхности в виде чередующихся выступов и впадин, вторая секция 5- деФормирующе-режущзя, у которой поверхность заборного конуса 8 деформирующего элемента и режущий зуб разделены между собой кольцевой канавкой. Причем задний угол режущего зуба и угол заборного конуса деформирующего выполнены в определенном геометрическом соотношении. 2 с.п. флы, 6 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 D 43/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794352/08 (22) 29.12.89 (46) 23.06,92, Бюл. N. 23 (71) Липецкий политехнический институт (72) И,И,Шацких и С.К.Амбросимов (53) 621.919.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 814601, кл. В 23 D 43/02, 1979. (54) СПОСОБ ПРОТЯГИВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ВТУЛОК И ПРОТЯЖКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: в механообработке, в частности для высокопроизводительной обработки отверстий деталей типа втулок средней и малой жесткости из труднообрабатываемых материалов с повышенными упругими и прочностными свойствами. Сущность изобретения: съем припуска осуществляют ь определенной последовательности инструментом специальной конструкции, А именно, половину припуска под резание снимают за несколько проходов, оставляя

„,5U,, 1741988 А1 поверхность в виде выступов и впадин, а оставшуюся часть припуска снимают за один проход, осуществляя при этом одновременное деформирующее воздействие на зону отделения стружки. Резание осуществляют в области максимального градиента изменения угла наклона качательной к образующей поверхности отверстия. Инструмент построен по принципу, когда каждый его блок представляет собой последовательное расположение двух секций: первая секция 1, типа шлицевой, служит для образования поверхности в виде чередующихся выступов и впадин, вторая секция 5 — деформирующе-режущая, у которой поверхность заборного конуса 8 деформирующего элемента и режущий зуб разделены между собой кольцевой канавкой. Причем задний угол режущего зуба и угол заборного конуса деформирующего выполнены в определенном геометрическом соотношении. 2 с.п. флы, 6 ил.

1741988

10 к определению режимов обработки; на фиг,5

Изобретение относится к механообработке, в частности для высокопроизводительной обработки отверстий деталей типа втулок средней и малой жесткости из труднообрабатываемых материалов с повышенными упругими и прочностными свойствами.

Цель изобретения — повышение производительности обработки.

На фиг. 1 показана протяжка, общий вид; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг.

3 — деформирующе-режущая секция блока протяжки; на фиг. 4 — схема последовательности удаления припуска; на фиг, 5 — схема

6 — схема к расчету напряженного состояния материала зоны обработки.

Протяжка для осуществления способа обработки отверстий содержит блоки, каждый из которых нэ черновой ее части выполнен в виде расположенных последовательно двух секций, Первая из них представляет собой многозубую режущую секцию 1, состоящую из одних только режущих зубьев 2, выполненных с чередующимися в окружном направлении режущими кромками 3 и выкружками 4, причем каждый последующий зуб секции выполнен с превышением Sz нэд предыдущим, а выкружки (следовательно, и режущие кромки) всех зубьев секции совмещены вдоль оси протяжки и сохраняют от зуба к зубу постоянство расстояния до оси С (фиг, 2). Количество зубьев этой секции превышает три — четыре. Такая конструкция направлена на получение поверхности детали специальной геометрии — ответной поверхности зуба, т.е. на подготовку функционирования следующей секции блока. Последняя конструктивная особенность направлена на повышение стойкости режущих кромок в связи с их геометрией и на повышение технологичности и производительности изготовления зубьев секции за счет совмещения кромок.. Вторая секция, позиционно расположенная за первой, взаимодействует с ней и представляет собой двузубую деформирующе-режущую секцию с круглым режущим зубом 5 (фиг. 1 и 2), имеющим режущую кромку 6, и расположенным вслед за ним круглым деформирующим зубом 7, превышающим по диаметру режущими и имеющим заборную поверхнос ь 8 . деформирующую кромку 9, являющуюся частью поверхности

8, при этом режущая и деформирующая кромки разделены вдоль образующей заборного конуса деформирующего зуба, а задний угол режущего зуба a p (фиг. 3) и угол заборного конуса деформирующего зуба

55 а выполнены с соотношением а p/а = -(0,25 — 0,5). Такая конструкция секции направлена на сокращение количества режущих кромок (зубьев), повышение их концентрации на единицу длины инструмента, а также на создание специального напряженного состояния материала детали.

Разделение кромок зубьев при их определенной геометрии направлено на обеспечение рационального функционирования режущей кромки в условиях нагруженного (черновое нагружение) ее состояния, т.е. на образование положительного (или рассматривать по отношению к обрабатываемой поверхности) заднего угла.

Кроме того, в описываемой конструкции учтена технологичность эксплуатации с точки зрения переточек зубьев. Передний угол режущего зуба (фиг, 3) также зависит от а и его величина составляет сумму

po +Qg, где ) о — величина переднего угла режущих зубьев первой секции блока, т.е. выполняется у/y, > 1, Такая конструкция блока протяжки в целом направлена на сокращение количества режущих зубьев и повышение концентрации режущих кромок на единицу длины инструмента. Протяжка состоит также из калибрующе-выглаживающей секции 10 (фиг. 1), расположенной последней в цепи блоков, передней 11 и задней 12 направляющих.

Работа протяжки состоит в том, что она проходит через отверстие обрабатываемой детали, совершая при этом поступательное в осевом направлении движение.

Способ протягивания отверстия детали (фиг. 4) осуществляют следующим образом, Исходя из величины диаметров отверстия dn-1 и dn, где индекс и означает обработку и-м блоком протяжки, определяют величину припуска 2Zn (фиг. 4 а), равную разности dn — dn-1 которая будет удалена и-м блоком, исходя из 2Zn геометрических и физико-механических параметров детали, допустимой величины подачи на зуб Sz, определяют число зубьев режущей секции, натяг на деформирующий зуб и область размещения режущей кромки зуба деформирующе-режущей секции, а также геометри режущих и деформирующего зуба, Далее осуществляют обработку так, что первой в работу выступает многозубая режущая секция и срезает половину обьема припуска

2 Zp (фиг. 4 б), где 2 Zp — припуск под резание и Zp < Zn, оставляя поверхность в форме чередующихся выступов и впадин глубиной, равной величине припуска на сторону, т.е.

Zp (фиг. 4 б) за несколько проходов. Действие направлено на получение припуска on1741988 ределенной величины и специальной геометрии при последующую стадию обработки. Затем оставшуюся часть припуска в форме выступов высотой Zp, где Zp /Zp = 1, срезают за один проход круглым режущим зубом деформирующе-режущей секции, осуществляя при этом одновременное деформирующее воздействие посредством деформирующего зуба на деталь так, что происходит сложение растягивающих окружных, радиальных и осевых напряжений, создаваемых им в зоне резания. Указанное направлено на повышение концентрации операций и улучшение обрабатываемости отделяемого слоя, что является следствием создаваемого напряженного состояния обрабатываемого материала. Указанная связка резания и деформирования способствует повышению точности обработки от деформирующего воздействия путем уменьшения искривления образующей отверстия, что является следствием препятствующего действия режущего воздействия искривлению стенки детали, Резание же осуществляют в области максимального градиента изменения угла наклона касательной к образующей поверхности отверстия.

Угол наклона касательной поверхности к оси инструмента образуется в результате деформирующего воздействия. Возникновение осевых напряжений связано с комбинированным действием окружных и радиальных напряжений. Далее, после деформирующе-режущей секции, отверстие приобретает вид, показанный на фиг. 4 в, т.е. образуется круглое отверстие. Последней в работу вступает калибрующе-выглаживающая секция и обеспечивает окончательное качество обработки. После освобождения детали от протяжки инструмент готов к обработке следующей детали.

Формула изобретения

5 1. Способ протягивания отверстий деталей типа втулок, включающий резание с поэтапным срезанием припуска и резание с одновременным деформированием, о т л и ча ю шийся тем, что, с целью повышения

10 производительности обработки, половину. припуска под резание срезают, оставляя поверхность в форме чередующихся выступов и впадин, а оставшуюся часть припуска срезают за один проход по всему периметру

15 обрабатываемого отверстия с одновременным деформированием, причем резание осуществляют в области максимального градиента изменения угла наклона касательной к образующей поверхности отвер20 стия, 2. Протяжка для обработки отверстий деталей типа втулок, содержащая режущую часть, кромки которой чередуются в окружном направлении с имеющими с ними

25 одинаковый радиус кривизны выкружками, и деформирующую часть, круглый деформирующий зуб которой включает заборный конус, а на торце зуба со стороны режущей части выполнен дополнительный режущий

30 зуб, имеющий непрерывную режущую кромку, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, поверхность заборного конуса деформирующего зуба и дополнительный режущий зуб разде35 лены между собой кольцевой канавкой, а задний угол режущего зуба а р и угол заборного конуса деформирующего зуба а связаны соотношением а p/àя = -(0,25 — 0,5), 1741988

1741988

Фу8 б

45

Составитель Е.Семенькова

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор А.Мотыль

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2245 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5